A fizika oktatási programja

A teljes belső visszaverődés jelensége.

Vegyünk egy példát, ha levegőtörés következik be a határüvegen () - levegőn (). Ebben az esetben>, és az incidencia szöge kisebb, mint a fénytörési szög. ahol az üveg az első közeg, és a levegő a második. Ha - az üveg törésmutatója a levegőhöz viszonyítva, akkor a levegő fénytörési indexe az üveghez viszonyítva egyenlő lesz. Ezután a fénytörési törvény írható a következőképpen: - a refrakciós képlet (for>).

Ahogy az incidencia szöge nő, a fénytörési szög is nő. A fenti animáció látható, hogy egy bizonyos beesési szög közel 90, a megtört sugár gyakorlatilag eltűnik, és minden energiáját a beeső fénysugár átmegy a visszavert energiát.

Egy bizonyos értéket, a beesési szög április (ezt a szöget nevezzük határszög beesési), a megtört fénysugár mentén terjed a felület között két közeg, azaz a szög fénytörés ebben az esetben a 90, azonban általában észre elosztó megtörik nyaláb mentén a felület gyakorlatilag lehetetlen, mivel a a fénysugár intenzitása nullához közelít. A találatok egyenletét az alábbiak szerint írhatjuk:

mert . ez azt jelenti

Ebből az egyenlőségből megtalálható a korlátozó szög értéke. ez egyenlő a 48 35 'ez az értéke 41 50 üveg (n = 1,5)', gyémánt (n = 2,4) esetében ez a szög 24, 40 „például a víz (n = 1,33).

Ha a fénysugár a média felületén egy szögben esik>. akkor egyáltalán nem lép be a második közegbe, és a beeső sugár összes fényenergiája átjut a visszavert fénysugárba. Ezt a jelenséget teljes belső reflexiónak nevezik. A szükséges feltétele a teljes belső visszaverődés a sugár természetesen optikailag sűrűbb közeg, hogy egy optikailag kevésbé sűrű (>).

Teljes belső reflexió alkalmazása.

A teljes belső reflexió jelenségét száloptikában használják, a fényjelek hosszú távú továbbítására. Használja a normál tükrözést. nem ad a kívánt eredményt, hiszen még a legmagasabb minőségű (ezüstözött) tükör is elnyeli a fényenergia legfeljebb 3% -át. Ha a fényt nagy távolságokon keresztül továbbítják, a fényenergia megközelíti a nullát. A bejáratnál az optikai szál a beeső sugárnyaláb szögben határérték feletti ismert, amely visszavert fénynyaláb nélkül energiaveszteség. Rostok álló egyedi szálak elérik átmérője az emberi haj, átviteli sebességgel gyorsabb, mint az arány áram, amely lehetővé teszi a gyorsabb információcsere.

A szálas hullámvezetőket sikeresen alkalmazzák az orvostudományban. Például egy fényvezetőt fecskendeznek be a gyomorba vagy a szívterületbe, hogy megvilágítsák vagy megfigyeljék a belső szervek bizonyos részeit. A fényvezetők használata lehetővé teszi a belső szervek vizsgálatát a villanykörte behelyezése nélkül, vagyis a túlmelegedés lehetőségének kiküszöbölése.

Tengeri távcsőnél a reflexiót reggel használják, hogy a fény több lencsével átmenjen, viszonylag kis testtel.

A teljes belső reflexió jelenségével megváltoztathatja a fénysugarak irányát (ábra).